Tipos de herramientas de corte para torno: Sus clasificaciones y usos

Las herramientas de corte para tornos CNC son máquinas-herramienta que se acoplan a las máquinas de torneado para realizar diferentes operaciones de mecanizado, en particular el torneado. Estas herramientas y el propio dispositivo son un pilar de la industria manufacturera por las vastas aplicaciones que ofrecen a los maquinistas.

Como todos Herramientas de mecanizado CNCAunque estas fresas existen en distintas variantes, garantizan el mecanizado de torneado independientemente del tipo de material, las operaciones que ofrecen, la forma y la dirección de avance. Este artículo analiza las clasificaciones de las herramientas de corte para torno, el tipo de operaciones que ofrecen a los maquinistas y cómo seleccionar la herramienta adecuada para sus proyectos.

¿Cuándo y dónde se utiliza una herramienta de corte de torno?

Las herramientas de torneado son fundamentales para diversos procesos de mecanizado, ya que ofrecen versatilidad, precisión y exactitud dimensional. Este dispositivo es la herramienta de mecanizado por excelencia para operaciones de torneado de metales, un proceso de mecanizado CNC fundamental. Sin embargo, se adapta a muchas otras operaciones de corte y mecanizado.

Por lo tanto, entender cuándo y dónde utilizar estas herramientas ayuda a optimizar su rendimiento en diferentes aplicaciones. Además del torneado, a continuación se indican otras operaciones de mecanizado que se adaptan a las herramientas de corte de torno.

• Corte de hilo
• Biselado
• Ranurado
• Frente a
• Moleteado
• Perforación
• Torneado cónico
• Formando

Partes y características de una herramienta de corte de torno CNC estándar

Como cualquier máquina, las herramientas de corte de los tornos CNC constan de diferentes partes, las móviles y las inamovibles.

• Seco: La parte que no interactúa con el fluido de corte o refrigerante.
• Vástago: Es la parte más gruesa de la herramienta, a menudo rectangular y directamente unida a las máquinas-herramienta de torno.
• Cara: Esta pieza del torno CNC interactúa con la pieza durante el mecanizado, incluido el filo de corte y por donde fluye la viruta durante el mecanizado.
• Filo cortante: También se denomina diente o superficie de corte. Es responsable de la acción de corte y mecanizado. Es afilado, y la intersección entre la cara y el flanco influye en el corte.
• Flanco: La parte opuesta y paralela a la pieza, incluyendo el flanco menor y mayor.
• Nariz de herramienta: Es la parte superior o final de la herramienta de corte, con una curvatura que aumenta su resistencia, durabilidad e idoneidad para vastas aplicaciones de corte.
• Vástagoel componente no cortante de la herramienta de corte del torno sujeta en el portaherramientas, proporcionando apoyo a las herramientas de corte durante el mecanizado.
• Eje: La dama giratoria de la máquina que sujeta la herramienta de corte del torno, creando el movimiento de rotación durante el mecanizado.

Clasificación de las herramientas de corte para tornos CNC

Las máquinas de torneado se presentan en distintas variantes que admiten diversas herramientas de corte. Sin embargo, las herramientas de corte para tornos CNC pueden clasificarse en cuatro grandes categorías.

• Según el tipo de material
• Basado en operaciones específicas de corte y mecanizado
• En función de la dirección de avance
• Según la forma y la estructura de las cuchillas.

A continuación, abordaremos con más detalle las distintas clasificaciones de las herramientas de corte para torno.

Clasificación de las fresas de torno en función de los materiales

Existen diferentes opciones de materiales para la fabricación de piezas, cada una con características mecánicas y químicas únicas. Por lo tanto, se necesitan distintas variantes de fresas en función del tipo de material. Por ejemplo, una herramienta de corte específica para cortar aluminio tendrá dificultades para cortar aleaciones más duras como el titanio.

A continuación encontrará un resumen de las herramientas estándar para tornos en función del tipo de material.

Acero de alta velocidad (HSS)

Además del hierro como metal base, las herramientas de corte para torno de acero rápido incluyen otros materiales de aleación como carbono, cromo, vanadio y tungsteno. Esta composición aumenta sus propiedades mecánicas, haciendo que esta herramienta de corte sea extremadamente dura, fuerte y resistente a condiciones de desgaste y a altas temperaturas de hasta 588 °C.

Sin embargo, a diferencia de lo que sugiere su nombre, puede que no sean adecuadas para aplicaciones de mecanizado de alta velocidad. Son más adecuadas para operaciones de torneado de velocidad moderada a lenta, por lo que resultan idóneas para el mecanizado de desbaste y semiacabado.

Hoja de diamante

El diamante es el material más duro, por lo que las herramientas de corte para torno de este material son resistentes al desgaste, extremadamente duras y ofrecen una precisión dimensional impecable. Por lo tanto, estas herramientas son ideales para el mecanizado de materiales abrasivos, ya que las cuchillas no se desgastan, manteniendo su filo y mecanizado de alta precisión, incluso a altas velocidades. Sin embargo, su adquisición es costosa.

Carburo

Al igual que las fresas de diamante, las de metal duro son resistentes. Los fabricantes de equipos originales mejoran sus propiedades mecánicas añadiendo otros materiales como cromo, carbono, vanadio y tungsteno, como en el HSS. La adición de recubrimientos de óxido de aluminio y nitruro de titanio mejora aún más sus características, resistencia química y eficacia. Las herramientas de corte con metal duro suelen ser más caras, pero son adecuadas para cortar aleaciones duras con gran precisión.

Nitruro de boro cúbico

El nitruro de boro cúbico es otro material para fresas de torno conocido por su extrema dureza y resistencia a la abrasión. Además, posee una alta resistencia térmica, lo que lo hace adecuado para el mecanizado a alta velocidad con excesiva acumulación de calor. Se utiliza mejor para el corte intermitente y el mecanizado en bruto de materiales duros como el hierro fundido con menos atención a la precisión.

Clasificación de las fresas de torno en función del funcionamiento

Las fresas para tornos CNC son muy versátiles y se adaptan a diversas operaciones y a la fabricación de piezas para distintos sectores. A continuación, examinamos las operaciones estándar ideales para herramientas para tornos.

Herramientas de torneado

Torneado CNC son el proceso de mecanizado estándar de los tornos CNC. La técnica consiste en utilizar estas fresas para cortar alrededor de una pieza fija hasta conseguir la pieza o estructura deseada. La herramienta es adecuada para la fabricación de formas redondas, a menudo cónicas o cilíndricas. Esta operación puede dividirse a su vez en dos:

• Giro brusco: Estas herramientas de torneado de metales se utilizan para eliminar grandes trozos de una pieza de trabajo de una sola vez, lo que da lugar a formas más toscas con un acabado superficial inconsistente.
• Acabado Torneado: Estas herramientas eliminan cuidadosamente piezas de una pieza de trabajo en cantidades más pequeñas, lo que garantiza un acabado más uniforme, suave y preciso.

Herramientas de corte de roscas

Como su nombre indica, estas herramientas de corte están indicadas para fabricar roscas -características o patrones en espiral- en una pieza cilíndrica. Estas fresas tienen un ángulo de punta que define el ángulo de la rosca y una sección transversal que determina el paso y la profundidad. Al igual que las herramientas de torneado, las herramientas de roscado pueden ser de dos tipos.

• Herramienta para cortar roscas internas, que a menudo se denomina macho de roscar. Sirve para cortar roscas internas en un orificio previamente taladrado.
• Herramienta de corte de roscas exteriores, adecuada para realizar roscas superficiales y superficiales en una pieza.

Herramientas de biselado

Estas herramientas para tornos son específicas para crear chaflanes, una característica de borde inclinado en la esquina de una pieza de trabajo. En condiciones ideales, las herramientas estándar de torneado de metales pueden crear chaflanes en un material. Sin embargo, el maquinista debe colocar las fresas en ángulo recto con respecto a la pieza para garantizar un biselado de alta calidad.

Dicho esto, existen en tres formas diferentes.

• Fresa de chaflán de ángulo único: crea un chaflán con un ángulo definido a lo largo de toda la longitud del elemento.
• Fresa de chaflán de ángulo variable - permite a los maquinistas crear chaflanes con ángulos variables a lo largo de la longitud de corte.
• Fresa de chaflán indexable: permite cambiar el ángulo del chaflán mediante insertos reemplazables, lo que favorece la flexibilidad.

Herramientas de ranurado

Una vez más, el nombre de esta herramienta de corte indica su función. Las herramientas de ranurado son adecuadas para hacer ranuras de distintas formas en componentes cilíndricos. La forma de la ranura depende de la configuración de la fresa. Sin embargo, las más comunes son las fresas en forma de V y las cuadradas. Estas fresas suelen tener un filo fino que las hace ideales para crear ranuras, hendiduras y particiones en una pieza de trabajo.

Herramientas de moleteado

Las herramientas de moleteado son otro conjunto de fresas de torno específicas para crear hendiduras y patrones en relieve en la superficie de una pieza de trabajo. Las fresas suelen tener dos o más ruedas con patrones definidos para crear las características deseadas. Algunos ejemplos de herramientas de corte de moleteado son:

• Fresas de moleteado rectas para crear patrones rectos y lineales.
• Fresas de moleteado diagonal para crear patrones diagonales y romboidales.

Los patrones de moleteado en una pieza son específicos para hacer superficies rugosas distintas para un mejor agarre y piezas de trabajo, como en el mango de una herramienta eléctrica.

Herramientas de mandrinado

Las herramientas de mandrinar se utilizan para aumentar el diámetro de un agujero previamente taladrado. Insistimos en que estas fresas de torno no pueden crear agujeros por sí mismas; solo ensanchan y agrandan agujeros o los modifican en otras formas internas de una pieza.

Existen en dos formas principales.

• Barras de mandrinar de una sola punta - estas herramientas tienen un solo filo de corte
• Barras de mandrinar multipuntas: tienen varios filos de corte.

Las herramientas de mandrinar disponen de una barra de mandrinar con un diente de corte en su extremo. Por tanto, son adecuadas para mecanizar y aumentar el diámetro de un orificio.

Clasificación de las fresas de torno según la dirección de avance

Esta sección clasifica las fresas de torno en tres grupos distintos en función de su dirección.

Herramienta de corte para torno zurdo

Como su nombre indica, una fresa de torno izquierda extrae componentes de una pieza transportándolos de izquierda a derecha. Estas herramientas de corte son más caras, por lo que no son habituales. Sin embargo, son las más adecuadas para mecanizar piezas de trabajo difíciles de sujetar. También son adecuadas para el torneado en contraoperación, creando hombros afilados en las piezas de trabajo.

Herramienta de corte para torno derecho

A diferencia de las de mano izquierda, estas herramientas para tornos cortan los materiales en la configuración de derecha a izquierda. Esta dirección de avance es la común en la mayoría de las herramientas de corte para torno. Puede imaginarse esta herramienta de corte como su mano, con el pulgar representando la dirección de avance y el filo de corte principal siendo el lado izquierdo de la herramienta.

Al ser las fresas de torno más comunes, se adaptan a diversas aplicaciones, como el torneado, el refrentado, el roscado y el mecanizado de superficies planas.

Herramienta de corte para torno de punta redonda

A diferencia de las dos herramientas anteriores para tornos, las que tienen la configuración de punta redonda pueden cortar en cualquier dirección: de derecha a izquierda y de izquierda a derecha. Las fresas tienen puntas estrechas sin ángulo de desprendimiento lateral ni posterior. Son adecuadas para aplicaciones que requieren un acabado de superficies lisas, contorneado de esquinas redondeadas y características curvas, y perfilado complejo.

Clasificación de las fresas de torno según su forma y estructura

Según la forma y la estructura de las fresas de torno, existen tres clasificaciones.

Herramientas monocuerpo

Como su nombre indica, esta herramienta consta de una estructura de cuerpo único que contiene la fresa, que puede ser de acero rápido, de diamante o de metal duro. Suelen ser muy resistentes y tener una forma y geometría definidas, lo que las hace adecuadas para operaciones de mecanizado de alta velocidad y resistencia.

Torno de soldadura Herramienta de corte

Estos tornos CNC pueden incorporar capacidades de soldadura en sus funcionalidades; pueden unir diferentes materiales. Permite la creación de geometrías personalizadas y la modificación de herramientas existentes para aplicaciones más novedosas. Esto mejora la versatilidad de esta herramienta, convirtiéndola en una solución rentable para fabricar estructuras complejas.

Torno de pinza Herramienta de corte

Las fresas de torno tranquilo son similares a las herramientas de soldadura que utilizan métodos de unión temporal. Estas herramientas facilitan el cambio de plaquitas y las plaquitas con varios filos de corte. Por tanto, se adaptan a diversas operaciones, sobre todo a las que requieren un cambio constante de herramientas durante el mecanizado de las piezas.

Ventajas y limitaciones de las herramientas de corte de torno

Ya hemos establecido que las herramientas para máquinas de torno tienen amplias capacidades adecuadas para diversas aplicaciones de fabricación. A continuación, exploramos algunas de las ventajas y limitaciones de las herramientas para máquinas de torno.

Beneficios

• Versatilidad: Las herramientas de corte de torno se adaptan a diversas operaciones de mecanizado, como torneado, roscado, biselado y ranurado.
• Alta precisión: Estas herramientas ofrecen un mecanizado de alta precisión que permite fabricar piezas complejas y detalladas con una calidad constante.
• Amplia compatibilidad de materiales: Las fresas de torno son adecuadas para el mecanizado de diversos materiales, como metales, aleaciones, plásticos, materiales compuestos, madera, etc.
• Durabilidad: Dependiendo del material, las herramientas de corte de torno suelen ser duraderas y ofrecen una larga vida útil incluso en condiciones de mecanizado difíciles.
• Fabricación de piezas a medida: Algunas herramientas de corte por torno, como las de soldadura y sujeción, permiten la personalización, lo que posibilita la fabricación de estructuras complejas.

Limitaciones

• Desgaste de herramientas: Las herramientas para tornos pueden sufrir desgaste tras un uso prolongado, debido principalmente al mecanizado constante de materiales duros, lo que reduce el rendimiento de corte y la vida útil de la herramienta.
• Inversión de capital: Las fresas de torno, sobre todo las de materiales avanzados como el diamante o el nitruro de boro cúbico, suelen ser caras, lo que repercute en el coste global de las configuraciones de mecanizado.
• Complejidad en la selección de herramientas: La amplia gama de herramientas para tornos puede dificultar la selección de herramientas, especialmente para los mecanizadores sin experiencia.

¿Cómo elegir la herramienta de corte de torno adecuada para el mecanizado de precisión?

Ya hemos establecido que existen diferentes herramientas de corte extensivo. Por lo tanto, comprender los requisitos de su proyecto es importante para hacer la elección correcta que se adapte a él. A continuación, analizamos los factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar la fresa de torno adecuada para su aplicación.

Operación CNC deseada

El primer factor a tener en cuenta en Torneado y fresado CNC operaciones es si la herramienta seleccionada se adapta a la función prevista. Cada fresa de torno tiene una aplicación particular a la que se adapta mejor. Por ejemplo, hay herramientas de torno específicas para torneado, chaflanado refrentado y otras especificaciones. Mientras que algunas realizan múltiples operaciones, otras no. Por lo tanto, seleccione una que se adapte a la operación CNC deseada antes de elegirla.

Elección del material

Las propiedades mecánicas y la composición de la pieza desempeñan un papel importante en la elección de cualquier herramienta de mecanizado que seleccione. Las características estándar que hay que tener en cuenta son la resistencia y la dureza del material. Ignorar las propiedades del material puede provocar un mecanizado ineficaz y el desgaste de la herramienta, o incluso hacerle gastar más de lo necesario.

Por ejemplo, cuando se mecanizan aleaciones endurecidas, es mejor utilizar herramientas de metal duro o diamante para tornos, ya que son más eficaces y resistentes al desgaste en este tipo de materiales.

Forma de la pieza prevista

Por lo general, los servicios de torneado sirven para crear piezas redondas, normalmente en forma de cilindros y conos. Sin embargo, las fresas de torno pueden adoptar diversas herramientas, lo que permite fabricar configuraciones de formas más sofisticadas. Tanto si su fabricación requiere contornos como plaquitas cuadradas o romboidales, asegúrese de seleccionar una fresa que pueda crear la forma y las estructuras previstas para su pieza.

Recubrimiento de la herramienta de corte del torno

En general, los recubrimientos mejoran la durabilidad, las características mecánicas y el atractivo visual de las herramientas de corte de torno. También desempeñan un papel crucial en la idoneidad de una herramienta de corte para una aplicación concreta.

Por ejemplo, cuando se mecanizan materiales hechos de titanio, lo mejor es utilizar una herramienta recubierta de titanio. Los recubrimientos como TiN (nitruro de titanio) y TiAlN (nitruro de titanio y aluminio) reducen la fricción y la generación de calor durante el mecanizado.

Acabado superficial deseado

El acabado superficial deseado de una pieza mecanizada influye en la selección de las fresas para torno. Elija una herramienta para torno con un radio de morro adecuado en función del acabado superficial deseado. Por ejemplo, existen dos tipos de herramientas de torneado: una para acabado rugoso y otra para acabado liso y consistente.

Asegúrese de utilizar el acabado superficial adecuado que requiere una pieza para garantizar que su fabricación cumple todas las especificaciones de diseño. De hecho, el acabado superficial de una pieza puede influir en su tolerancia. Por ejemplo, las piezas con requisitos de tolerancia estrictos tienden a requerir un acabado más liso y suave. acabado uniforme. Sin embargo, esto puede ser diferente; por consiguiente, asegúrese de conocer bien las especificaciones de las piezas y aténgase a ellas.

Avance, velocidad de corte y profundidad

También debe tener en cuenta las especificaciones de avance, velocidad de corte y profundidad antes de seleccionar las herramientas para tornos. Estos parámetros requieren una optimización antes del mecanizado, a menos que su fabricación no alcance las especificaciones previstas. Además, antes de proceder, debe elegir una máquina que se adapte a los parámetros previstos.

Por ejemplo, las fresas de torno de un solo cuerpo con cuchillas de diamante o metal duro son adecuadas para altas velocidades de avance y corte por su gran resistencia al desgaste, durabilidad y solidez. Asimismo, una herramienta para corte profundo debe poseer una buena evacuación de viruta para evitar la acumulación y un mecanizado de alta calidad.

Obtenga herramientas de torno de alta calidad y servicios de torneado CNC en XinCheng

Además de conocer en detalle los distintos tipos de herramientas de corte para torno, incluidas sus aplicaciones, necesita la máquina para sus proyectos de fabricación. Sin embargo, este dispositivo es caro y requiere elevados costes iniciales, por lo que resulta inteligente asociarse con un proveedor de servicios externo.

XinCheng es experta en ofrecer servicios de torneado CNC de alta calidad. Desde la creación de prototipos hasta la producción, nuestros expertos maquinistas e ingenieros pueden satisfacer sus requisitos específicos para sus proyectos de mecanizado.

Conclusión

Las herramientas de corte para tornos ofrecen diversas aplicaciones, lo que las convierte en un pilar en Servicios de mecanizado CNC. Los fabricantes sólo tienen que acoplar una de las herramientas de torno a la máquina de torno CNC para mecanizar sus piezas, en función de sus necesidades de fabricación. Sin embargo, los ingenieros y maquinistas deben familiarizarse con las diferentes herramientas de corte de torno para un uso más accesible y fluido de estas herramientas de corte.

Preguntas frecuentes

¿Puede la misma herramienta de corte de torno mecanizar distintos materiales?

Sí, las mismas fresas de torno pueden mecanizar distintos materiales. Las herramientas de corte para torno suelen ser versátiles y compatibles con diversos materiales de fabricación.

¿Para qué operaciones de mecanizado son adecuadas las herramientas de corte de torno?

Las herramientas de corte de torno son el equipo de mecanizado de referencia para las operaciones de torneado. Sin embargo, estas herramientas pueden existir en distintas variantes y ofrecer otras aplicaciones, como biselado, mandrinado, ranurado, torneado cónico, etc.

¿Qué herramienta de corte para torno es de mejor calidad?

Por lo general, los maquinistas no prefieren describir una fresa de torno concreta como la de mejor calidad. Las fresas de torno de diamante ofrecen las aplicaciones más diversas, cortando desde materiales flexibles a otros más rígidos. Por lo tanto, podemos decir que tienen la mejor calidad; sin embargo, son caras y a menudo están restringidas a aplicaciones industriales específicas.